Dérive génétique – modèle de Wright–Fisher, goulot d'étranglement et effet fondateur
BiologieÉvolution17–18 ans
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Connectez-vous pour lancerPlusieurs populations de même taille N partent de la même fréquence p₀ de l'allèle A ; à chaque génération, les 2N allèles des descendants sont tirés au hasard dans le pool génique des parents, sans sélection ni mutation. Les graphiques montrent la fréquence allélique de chaque population, la répartition de p entre populations et l'hétérozygotie moyenne comparée à la courbe attendue H₀(1 − 1/2N)ᵗ. Les élèves changent N, provoquent un goulot d'étranglement ou fondent de nouvelles populations avec quelques individus pour voir des allèles fixés ou perdus par le seul hasard.
Leçon : La théorie synthétique de l'évolution : dérive génétique (effets du hasard), effet goulot d'étranglement et effet fondateur
Ce qu’elle montre
La dérive génétique est la variation des fréquences alléliques due au seul hasard, car chaque génération n'hérite que d'un échantillon aléatoire des allèles de ses parents. Cette simulation utilise le modèle de Wright–Fisher : à chaque génération, les 2N allèles des descendants sont tirés au hasard dans le pool génique, sans sélection, mutation ni migration. Plusieurs populations évoluent côte à côte : vous voyez que les petites populations atteignent vite la fixation ou la perte, que l'hétérozygotie baisse comme prévu, et que goulots d'étranglement et effets fondateurs renforcent le hasard.
Mode d’emploi
Cliquez sur Pause, réglez N et p₀, puis Réinitialiser, et regardez les courbes s'écarter jusqu'à 0 ou 1. Comparez N = 10 et N = 500. Cliquez sur Goulot d'étranglement pour ne laisser survivre que quelques individus pendant une génération, ou sur Effet fondateur pour créer de nouvelles populations à partir de quelques colons. Réglez ce nombre avec Survivants/fondateurs et touchez une courbe pour la mettre en évidence.
Paramètres modifiables
- Effectif de chaque population N 4–1000 individus
- Fréquence initiale de l'allèle A p₀ 0,05–0,95
- Nombre de populations côte à côte 1–20
- Survivants (goulot d'étranglement) ou fondateurs 2–50 individus
- Générations sur l'axe du graphique 20–1000 générations
Questions à explorer
- Pourquoi des populations de 10 individus fixent-elles ou perdent-elles l'allèle A bien plus tôt que des populations de 500 ?
- Avec p₀ = 0,2, quel pourcentage environ des populations devrait finir avec l'allèle A fixé ?
- Après un goulot d'étranglement, la population revient à N individus : pourquoi l'hétérozygotie ne remonte-t-elle pas ?
